特開 2024-179253 締結用部材、ネジ構造、ネジ締結構造及びネジ締結構造の締結方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024179253

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】締結用部材、ネジ構造、ネジ締結構造及びネジ締結構造の締結方法

(51)【国際特許分類】

   F16B 43/00 20060101AFI20241219BHJP

【ＦＩ】

F16B43/00 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023097960

(22)【出願日】2023-06-14

(71)【出願人】

【識別番号】000109543

【氏名又は名称】テルモ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100186015

【弁理士】

【氏名又は名称】小松 靖之

(74)【代理人】

【識別番号】100149249

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 達也

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 涼

【テーマコード（参考）】

3J034

【Ｆターム（参考）】

3J034AA04

3J034AA09

3J034BA06

3J034BA09

3J034BA12

3J034BB06

3J034BC04

3J034BD01

3J034CA01

3J034CA03

(57)【要約】

【課題】再締結が容易でシール性に優れる、締結用部材、ネジ構造、ネジ締結構造及びネジ締結構造の締結方法を提供する。
【解決手段】頭部と軸部とを有するネジを締結するための締結用部材であって、塑性ワッシャを有し、前記塑性ワッシャは、前記ネジの締結により前記塑性ワッシャの内周面が前記軸部に押し付けられるまで塑性変形でき又はしている、締結用部材。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

頭部と軸部とを有するネジを締結するための締結用部材であって、
塑性ワッシャを有し、
前記塑性ワッシャは、前記ネジの締結により前記塑性ワッシャの内周面が前記軸部に押し付けられるまで塑性変形でき又はしている、締結用部材。

【請求項2】

前記塑性ワッシャは、前記ネジの締結により前記塑性ワッシャの内周面が前記軸部のネジ山に押し付けられるまで塑性変形でき又はしている、請求項１に記載の締結用部材。

【請求項3】

前記頭部側から前記軸部側に向けて、ばねワッシャ、第１平ワッシャ、第２平ワッシャ及び前記塑性ワッシャをこの順に有する、請求項１に記載の締結用部材。

【請求項4】

前記第２平ワッシャと前記塑性ワッシャとは隣合い、
前記塑性ワッシャは、前記第２平ワッシャの外径よりも小さい外径を有する、請求項３に記載の締結用部材。

【請求項5】

前記第１平ワッシャと前記第２平ワッシャとの摩擦係数は、前記第２平ワッシャと前記塑性ワッシャとの摩擦係数よりも低い、請求項３に記載の締結用部材。

【請求項6】

請求項１に記載の締結用部材と、前記ネジとを有する、ネジ構造。

【請求項7】

請求項６に記載のネジ構造と、前記ネジが締結される被締結部とを有する、ネジ締結構造。

【請求項8】

前記被締結部は、前記締結用部材に接触する接触面と、前記軸部を挿入される挿入穴と、前記接触面と前記挿入穴の内周面との間の面取り部とを有し、
前記塑性ワッシャは、前記ネジの締結によって、前記面取り部に押し付けられるまで塑性変形でき又はしている、請求項７に記載のネジ締結構造。

【請求項9】

前記被締結部は、前記締結用部材に接触する接触面と、前記軸部を挿入される挿入穴と、前記接触面と前記挿入穴の内周面との間の面取り部とを有し、
前記塑性ワッシャは、前記ネジの締結によって、前記面取り部に押し付けられることにより、前記塑性ワッシャの前記内周面が前記軸部に押し付けられるまで塑性変形でき又はしている、請求項７に記載のネジ締結構造。

【請求項10】

前記面取り部はＣ面取り部である、請求項８に記載のネジ締結構造。

【請求項11】

前記軸部に対する直交面に対する前記面取り部としての前記Ｃ面取り部の傾斜角度は、３０°以上６０°以下である、請求項１０に記載のネジ締結構造。

【請求項12】

請求項７に記載のネジ締結構造を有する医療機器。

【請求項13】

ネジ締結構造の締結方法であって、
前記ネジ締結構造は、ネジ構造と、前記ネジが締結される被締結部とを有し、
前記ネジ構造は、締結用部材と、前記ネジとを有し、
前記締結用部材は、頭部と軸部とを有するネジを締結するためのものであって塑性ワッシャを有し、
前記ネジの締結によって、前記塑性ワッシャを前記塑性ワッシャの内周面が前記軸部に押し付けられるまで塑性変形させる締結ステップを有する、ネジ締結構造の締結方法。

【請求項14】

前記被締結部は、前記締結用部材に接触する接触面と、前記軸部を挿入される挿入穴と、前記接触面と前記挿入穴の内周面との間の面取り部とを有し、
前記締結ステップにおいて、前記ネジの締結によって前記塑性ワッシャを前記面取り部に押し付けられるまで塑性変形させる、請求項１３に記載のネジ締結構造の締結方法。

【請求項15】

前記被締結部は、前記締結用部材に接触する接触面と、前記軸部を挿入される挿入穴と、前記接触面と前記挿入穴の内周面との間の面取り部とを有し、
前記締結ステップにおいて、前記ネジの締結によって前記塑性ワッシャを、前記面取り部に押し付けることにより、前記塑性ワッシャの前記内周面が前記軸部に押し付けられるまで塑性変形させる、請求項１３に記載のネジ締結構造の締結方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は締結用部材、ネジ構造、ネジ締結構造及びネジ締結構造の締結方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ネジを締結するための締結用部材が知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６２７４５５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のような締結用部材は、締結した状態から一旦取り外して再締結することがある。その際に、締結用部材がネジから分離してしまうと、再締結に手間がかかる。また、上記のような締結用部材はシール性が要求される場合がある。

【0005】

そこで本開示の目的は、再締結が容易でシール性に優れる、締結用部材、ネジ構造、ネジ締結構造及びネジ締結構造の締結方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様は以下のとおりである。

【0007】

［１］
頭部と軸部とを有するネジを締結するための締結用部材であって、
塑性ワッシャを有し、
前記塑性ワッシャは、前記ネジの締結により前記塑性ワッシャの内周面が前記軸部に押し付けられるまで塑性変形でき又はしている、締結用部材。

【0008】

［２］
前記塑性ワッシャは、前記ネジの締結により前記塑性ワッシャの内周面が前記軸部のネジ山に押し付けられるまで塑性変形でき又はしている、［１］に記載の締結用部材。

【0009】

［３］
前記頭部側から前記軸部側に向けて、ばねワッシャ、第１平ワッシャ、第２平ワッシャ及び前記塑性ワッシャをこの順に有する、［１］又は［２］に記載の締結用部材。

【0010】

［４］
前記第２平ワッシャと前記塑性ワッシャとは隣合い、
前記塑性ワッシャは、前記第２平ワッシャの外径よりも小さい外径を有する、［３］に記載の締結用部材。

【0011】

［５］
前記第１平ワッシャと前記第２平ワッシャとの摩擦係数は、前記第２平ワッシャと前記塑性ワッシャとの摩擦係数よりも低い、［３］又は［４］に記載の締結用部材。

【0012】

［６］
［１］～［５］の何れか１項に記載の締結用部材と、前記ネジとを有する、ネジ構造。

【0013】

［７］
［６］に記載のネジ構造と、前記ネジが締結される被締結部とを有する、ネジ締結構造。

【0014】

［８］
前記被締結部は、前記締結用部材に接触する接触面と、前記軸部を挿入される挿入穴と、前記接触面と前記挿入穴の内周面との間の面取り部とを有し、
前記塑性ワッシャは、前記ネジの締結によって、前記面取り部に押し付けられるまで塑性変形でき又はしている、［７］に記載のネジ締結構造。

【0015】

［９］
前記被締結部は、前記締結用部材に接触する接触面と、前記軸部を挿入される挿入穴と、前記接触面と前記挿入穴の内周面との間の面取り部とを有し、
前記塑性ワッシャは、前記ネジの締結によって、前記面取り部に押し付けられることにより、前記塑性ワッシャの前記内周面が前記軸部に押し付けられるまで塑性変形でき又はしている、［７］又は［８］に記載のネジ締結構造。

【0016】

［１０］
前記面取り部はＣ面取り部である、［８］又は［９］に記載のネジ締結構造。

【0017】

［１１］
前記軸部に対する直交面に対する前記面取り部としての前記Ｃ面取り部の傾斜角度は、３０°以上６０°以下である、［１０］に記載のネジ締結構造。

【0018】

［１２］
［７］～［１１］の何れか１項に記載のネジ締結構造を有する医療機器。

【0019】

［１３］
ネジ締結構造の締結方法であって、
前記ネジ締結構造は、ネジ構造と、前記ネジが締結される被締結部とを有し、
前記ネジ構造は、締結用部材と、前記ネジとを有し、
前記締結用部材は、頭部と軸部とを有するネジを締結するためのものであって塑性ワッシャを有し、
前記ネジの締結によって、前記塑性ワッシャを前記塑性ワッシャの内周面が前記軸部に押し付けられるまで塑性変形させる締結ステップを有する、ネジ締結構造の締結方法。

【0020】

［１４］
前記被締結部は、前記締結用部材に接触する接触面と、前記軸部を挿入される挿入穴と、前記接触面と前記挿入穴の内周面との間の面取り部とを有し、
前記締結ステップにおいて、前記ネジの締結によって前記塑性ワッシャを前記面取り部に押し付けられるまで塑性変形させる、［１３］に記載のネジ締結構造の締結方法。

【0021】

［１５］
前記被締結部は、前記締結用部材に接触する接触面と、前記軸部を挿入される挿入穴と、前記接触面と前記挿入穴の内周面との間の面取り部とを有し、
前記締結ステップにおいて、前記ネジの締結によって前記塑性ワッシャを、前記面取り部に押し付けることにより、前記塑性ワッシャの前記内周面が前記軸部に押し付けられるまで塑性変形させる、［１３］又は［１４］に記載のネジ締結構造の締結方法。

【発明の効果】

【0022】

本開示によれば、再締結が容易でシール性に優れる、締結用部材、ネジ構造、ネジ締結構造及びネジ締結構造の締結方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本開示の一実施形態のネジ構造を示す一部断面外観図である。

【図2】図１に示すネジ構造を有する本発明の一実施形態のネジ締結構造を示す断面図である。

【図3】面取り部の傾斜角度が４５°である場合の、面取り部による軸部側への押し付け効果を説明するための説明図である。

【図4】面取り部の傾斜角度が３０°である場合の、面取り部による軸部側への押し付け効果を説明するための説明図である。

【図5】面取り部の傾斜角度が６０°である場合の、面取り部による軸部側への押し付け効果を説明するための説明図である。

【図6】面取り部の傾斜角度と、面取り部による軸部側への押し付け効果との関係を示すシミュレーション結果である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照しつつ本開示の実施形態を例示説明する。

【0025】

図１に示すように、本開示の一実施形態において、締結用部材１は、頭部２ａと軸部２ｂとを有するネジ２を締結するための締結用部材１であって、塑性ワッシャ１ａを有し、塑性ワッシャ１ａは、ネジ２の締結により塑性ワッシャ１ａの内周面１ａ１が軸部２ｂに押し付けられるまで塑性変形できる。本実施形態の締結用部材１は、図１に示す状態から、ネジ２の締結により、塑性ワッシャ１ａの内周面１ａ１が軸部２ｂに押し付けられるまで塑性変形している図２に示す状態にできる。つまり、図２に示す締結用部材１は、ネジ２の締結により塑性ワッシャ１ａの内周面１ａ１が軸部２ｂに押し付けられるまで塑性変形している。

【0026】

上記構成によれば、ネジ２の締結により塑性ワッシャ１ａの内周面１ａ１が軸部２ｂに押し付けられるまで塑性変形することで、塑性ワッシャ１ａが軸部２ｂに保持される。したがって、再締結が容易でシール性に優れる締結用部材１を実現できる。塑性ワッシャ１ａは、例えば、塑性変形できる樹脂で形成できる。そのような樹脂としては、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）若しくはＥＴＦＥ（エチレン・四フッ化エチレン共重合体）等のフッ素系樹脂を含む軟質樹脂が挙げられる。なお大きな締結力が実行可能な場合や、高温下での操作を行う場合、後述する被締結部５が金属等の硬質な材料である場合には、前述した軟質樹脂に限定されず、締結実施条件下でその他の塑性変形可能な樹脂が選択可能である。この場合、条件に応じて、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）等が適宜使用可能である。

【0027】

前述のように、塑性ワッシャ１ａは、ネジ２の締結により塑性ワッシャ１ａの内周面１ａ１が軸部２ｂに押し付けられるまで塑性変形でき又はしている。塑性ワッシャ１ａの内周面１ａ１が押し付けられる部分は、軸部２ｂのうち、ネジ山２ｂ１であっても、ネジ山２ｂ１が切られていない非ネジ部２ｂ２であっても、ネジ山２ｂ１と非ネジ部２ｂ２との両方からなる部分であってもよい。図１～図２に示す本実施形態では、塑性ワッシャ１ａの内周面１ａ１が押し付けられる部分がネジ山２ｂ１であり、塑性ワッシャ１ａが、ネジ２の締結により塑性ワッシャ１ａの内周面１ａ１が軸部２ｂのネジ山２ｂ１に押し付けられるまで塑性変形でき又はしている。しかし、塑性ワッシャ１ａの内周面１ａ１が押し付けられる部分がネジ山２ｂ１と非ネジ部２ｂ２との両方からなる部分であり、塑性ワッシャ１ａが、ネジ２の締結により塑性ワッシャ１ａの内周面１ａ１が軸部２ｂのネジ山２ｂ１に押し付けられるまで塑性変形でき又はしている構成としてもよい。何れにしても、塑性ワッシャ１ａが、ネジ２の締結により塑性ワッシャ１ａの内周面１ａ１が軸部２ｂのネジ山２ｂ１に押し付けられるまで塑性変形でき又はしている構成によれば、軸部２ｂのネジ山２ｂ１に押し付けられるまで塑性変形することで、塑性ワッシャ１ａがネジ山２ｂ１に食い込むことができるので、塑性ワッシャ１ａを軸部２ｂにより良好に保持できる。ネジ山２ｂ１以外の構成によって保持力を向上させる構成としては、塑性ワッシャ１ａが塑性変形しやすい樹脂を選択する、塑性ワッシャ１ａの厚さを厚くする、締結用部材１が後述するばねワッシャ１ｂ、第１平ワッシャ１ｃ及び第２平ワッシャ１ｄを有する場合には、ばねワッシャ１ｂ、第１平ワッシャ１ｃ及び第２平ワッシャ１ｄを軽量化する、軸部２ｂ上に塑性ワッシャ１ａが接触可能なネジ山２ｂ１以外の凹凸を設ける等がある。これらの構成は、非ネジ部２ｂ２に塑性ワッシャ１ａの内周面１ａ１が押し付けられる構成とする場合に好適である。このように、ネジ２を締結することにより、軸部２ｂにばねワッシャ１ｂ、第１平ワッシャ１ｃ、第２平ワッシャ１ｄ及び塑性ワッシャ１ａが保持された後述するネジ構造３を形成できる。

【0028】

締結用部材１は、頭部２ａ側から軸部２ｂ側に向けて、ばねワッシャ１ｂ、第１平ワッシャ１ｃ、第２平ワッシャ１ｄ及び塑性ワッシャ１ａをこの順に有する。上記構成によれば、ばねワッシャ１ｂによってネジ２の緩みを抑制でき、第１平ワッシャ１ｃによって、ばねワッシャ１ｂから塑性ワッシャ１ａに向かう弾性力を均一化でき、適切な硬度及び形状に設定された第２平ワッシャ１ｄによって、塑性ワッシャ１ａを効率的に塑性変形させることができる。つまり、第１平ワッシャ１ｃとは別に第２平ワッシャ１ｄを設けることで、塑性ワッシャ１ａに隣接する部分を、塑性ワッシャ１ａを効率的に塑性変形させるのに適した硬度及び形状にすることができる。またこのとき、第１平ワッシャ１ｃと第２平ワッシャ１ｄとの摩擦係数が第２平ワッシャ１ｄと塑性ワッシャ１ａとの摩擦係数よりも低く、第１平ワッシャ１ｃと第２平ワッシャ１ｄとの間の円滑性が高いほど、第２平ワッシャ１ｄが塑性ワッシャ１ａを効率的に塑性変形させることができるので、後述するように、第１平ワッシャ１ｃと第２平ワッシャ１ｄとの摩擦係数が第２平ワッシャ１ｄと塑性ワッシャ１ａとの摩擦係数よりも低い構成とすることが好ましい。また、塑性ワッシャ１ａが軸部２ｂに保持されることにより、ばねワッシャ１ｂ、第１平ワッシャ１ｃ及び第２平ワッシャ１ｄを頭部２ａと塑性ワッシャ１ａとによってネジ２に保持できる後述するネジ構造３を形成できる。したがって、例えば何らかの理由で、ネジ２の締結後に形成されたネジ構造３を一旦後述する被締結部５から取り外した時に、ネジ２、ばねワッシャ１ｂ、第１平ワッシャ１ｃ、第２平ワッシャ１ｄ及び塑性ワッシャ１ａがバラバラにならないため、再度ネジ構造３を被締結部５に締結する時に、締結作業を容易にできる。ばねワッシャ１ｂ、第１平ワッシャ１ｃ及び第２平ワッシャ１ｄはそれぞれ、例えば、金属又は樹脂で形成できる。

【0029】

第２平ワッシャ１ｄと塑性ワッシャ１ａとは隣合い、塑性ワッシャ１ａは、塑性変形前又は塑性変形後の状態で、第２平ワッシャ１ｄの外径Ｄ２よりも小さい外径Ｄ１を有する。上記構成とは異なり、塑性ワッシャ１ａが塑性変形前の状態で第２平ワッシャ１ｄの外径Ｄ２よりも小さい外径Ｄ１を有さない構成の場合は、被締結部５に対するネジ２の締結時の塑性ワッシャ１ａの塑性変形によって第２平ワッシャ１ｄの外周部が食い込む等、塑性ワッシャ１ａの軸部２ｂ方向への十分量の塑性変形が誘導されにくく、ネジ構造３の形成不良等が発生する虞がある。また、このとき塑性ワッシャ１ａの外周部に段差が生じる虞がある。これに対し、塑性ワッシャ１ａが塑性変形前の状態で第２平ワッシャ１ｄの外径Ｄ２よりも小さい外径Ｄ１を有する構成の場合は、上記のようなネジ構造３の形成不良及び段差の発生を抑制できる。また、塑性ワッシャ１ａが塑性変形後の状態で第２平ワッシャ１ｄの外径Ｄ２よりも小さい外径Ｄ１を有する構成の場合は、上記のような段差がないため、上記のようなネジ構造３の形成不良及び段差の発生の虞がない。本実施形態のネジ構造３とは異なり、被締結部５からネジ構造３を分離した後、ネジ２、ばねワッシャ１ｂ、第１平ワッシャ１ｃ、第２平ワッシャ１ｄ及び塑性ワッシャ１ａがバラバラになる場合、再締結時に、塑性ワッシャ１ａの外周部に段差があると、再使用時に第２平ワッシャ１ｄが塑性ワッシャ１ａに乗り上げる虞がある。このような乗り上げが生じると、締結が不安定になりシール性に影響を及ぼす虞がある。しかし、本実施形態のネジ構造３は、塑性ワッシャ１ａによりばねワッシャ１ｂ、第１平ワッシャ１ｃ、第２平ワッシャ１ｄがネジ２に一体化されるため、上記乗り上げが生じにくい。

【0030】

締結用部材１は、第１平ワッシャ１ｃと第２平ワッシャ１ｄとの摩擦係数は、第２平ワッシャ１ｄと塑性ワッシャ１ａとの摩擦係数よりも低い構成としてもよい。上記構成によれば、締結時にネジ２の回転に伴い、ネジ２に対して連れ回るばねワッシャ１ｂ及び第１平ワッシャ１ｃに対し、第２平ワッシャ１ｄが滑ることで、塑性ワッシャ１ａに対する第２平ワッシャ１ｄの回転が抑制されるので、塑性ワッシャ１ａを安定して塑性変形させることができる。

【0031】

本開示の一実施形態において、ネジ構造３は、前述した実施形態の締結用部材１と、ネジ２とを有する。上記構成によれば、再締結が容易でシール性に優れるネジ構造３を実現できる。ネジ２は、例えば、金属又は樹脂で形成できる。

【0032】

本開示の一実施形態において、ネジ締結構造４は、前述した実施形態のネジ構造３と、ネジ２が締結される被締結部５とを有する。上記構成によれば、再締結が容易でシール性に優れるネジ締結構造４を実現できる。被締結部５は、例えば、金属又は樹脂で形成できる。

【0033】

被締結部５は、締結用部材１に接触する接触面５ａと、軸部２ｂを挿入される挿入穴５ｂと、接触面５ａと挿入穴５ｂの内周面５ｂ１との間の面取り部５ｃとを有し、塑性ワッシャ１ａは、ネジ２の締結によって、面取り部５ｃに押し付けられるまで塑性変形でき又はしている。上記構成によれば、軸部２ｂを挿入穴５ｂに挿入し、ネジ２を被締結部５に締結することで、締結用部材１を頭部２ａと接触面５ａとによって挟み込んで圧縮し、塑性変形させることができる。また、塑性ワッシャ１ａが面取り部５ｃに押し付けられるまで塑性変形することにより、径方向外側への塑性ワッシャ１ａの変形が面取り部５ｃによるアンカー効果によって抑制される。したがって、第２平ワッシャ１ｄの外周部が食い込むことにより塑性ワッシャ１ａの外周部に段差が生じることを抑制でき、その結果、上記段差の発生によるシール性の低下を抑制できる。また、塑性ワッシャ１ａが面取り部５ｃに篏合できる形状にでき又はなっているので、ネジ２の締結後に一旦ネジ２を取り外し、再度ネジ２を被締結部５に締結する時に、被締結部５への位置決めを容易にできる。

【0034】

被締結部５は、締結用部材１に接触する接触面５ａと、軸部２ｂを挿入される挿入穴５ｂと、接触面５ａと挿入穴５ｂの内周面５ｂ１との間の面取り部５ｃとを有し、塑性ワッシャ１ａは、ネジ２の締結によって、面取り部５ｃに押し付けられることにより、塑性ワッシャ１ａの内周面１ａ１が軸部２ｂに押し付けられるまで塑性変形でき又はしている。上記構成によれば、軸部２ｂを挿入穴５ｂに挿入し、ネジ２を被締結部５に締結することで、締結用部材１を頭部２ａと接触面５ａとによって挟み込んで圧縮し、塑性変形させることができる。また、面取り部５ｃによって塑性変形の方向を軸部２ｂに向かう方向に誘導する押し付け効果を得ることができるので、塑性ワッシャ１ａを軸部２ｂに押し付けられるまで塑性変形させ易くできるため、塑性ワッシャ１ａを軸部２ｂに良好に保持できる。

【0035】

面取り部５ｃはＣ面取り部である。上記構成によれば、簡単な構成により面取り部５ｃを実現できる。なお、面取り部５ｃはＣ面取り部に限らず、例えばＲ面取り部等であってもよい。

【0036】

軸部２ｂに対する直交面に対する面取り部５ｃとしてのＣ面取り部の傾斜角度θは、３０°以上６０°以下である。上記構成によれば、上記押し付け効果を効率的に得ることができるので、塑性ワッシャ１ａを軸部２ｂにより一層良好に保持できる。

【0037】

図３～図５は、面取り部５ｃの傾斜角度θが４５°、３０°又は６０°である場合の、面取り部５ｃによる軸部２ｂ側への押し付け効果を説明するための説明図である。図６は、面取り部５ｃの傾斜角度θと、面取り部５ｃによる軸部２ｂ側への押し付け効果との関係を示すシミュレーション結果である。図３に示す荷重Ｆ１は、ネジ２の締結によって、塑性変形して面取り部５ｃに押し付けられる締結用部材１から面取り部５ｃに対して作用する荷重であり、荷重Ｆ２は、荷重Ｆ１における面取り部５ｃに対する垂直方向成分をさらに軸部２ｂの軸方向成分と径方向成分に分けた場合の径方向成分に相当する。したがって、面取り部５ｃによる垂直抗力の径方向成分すなわち軸部２ｂの径方向内側への押し付け力は、荷重Ｆ２に対して反対向き且つ同等の大きさとなる。つまり、荷重Ｆ２／荷重Ｆ１が大きいほど、効率的に押し付け効果が得られるといえる。図６の結果から、面取り部５ｃの傾斜角度θは、３０°以上６０°以下が好ましく、４５°が最も好ましいことがわかる。

【0038】

本開示の一実施形態において、医療機器６は、前述した実施形態のネジ締結構造４を有する。上記構成によれば、再締結が容易でシール性に優れるネジ締結構造４を有する医療機器６を実現できる。医療機器６は、例えば、輸液ポンプ、シリンジポンプ、インスリンポンプ等の各種ポンプ、血中酸素計、血糖計、活動量計、人工呼吸器、除細動器等である。

【0039】

本開示の一実施形態において、電子機器７は、前述した実施形態のネジ締結構造４を有する。上記構成によれば、再締結が容易でシール性に優れるネジ締結構造４を有する電子機器７を実現できる。本実施形態の電子機器７は、前述した実施形態の医療機器６である。しかし、電子機器７の種類は、前述した実施形態のネジ締結構造４を有するものであれば特に限定されず、例えば、ＰＣ関連機器、各種リモコン、ゲーム機、切削用機器、組立用機器等であってもよく、家庭用又は工業用の何れであってもよい。なお、電子機器７は再締結が容易でシール性に優れるネジ締結構造４を有することから、電子機器７が浸水可能性がある場合に特に適する。

【0040】

本開示の一実施形態において、ネジ締結構造４の締結方法は、ネジ締結構造４が、ネジ構造３と、ネジ２が締結される被締結部５とを有し、ネジ構造３が、締結用部材１と、ネジ２とを有し、締結用部材１が、頭部２ａと軸部２ｂとを有するネジ２を締結するためのものであって塑性ワッシャ１ａを有し、ネジ２の締結によって、塑性ワッシャ１ａを塑性ワッシャ１ａの内周面１ａ１が軸部２ｂに押し付けられるまで塑性変形させる締結ステップを有する。

【0041】

上記構成によれば、締結ステップにおいて、ネジ２の締結により塑性ワッシャ１ａの内周面１ａ１が軸部２ｂに押し付けられるまで塑性変形することで、塑性ワッシャ１ａが軸部２ｂに保持される。したがって、再締結が容易でシール性に優れるネジ締結構造４の締結方法を実現できる。

【0042】

ネジ締結構造４の締結方法は、被締結部５が、締結用部材１に接触する接触面５ａと、軸部２ｂを挿入される挿入穴５ｂと、接触面５ａと挿入穴５ｂの内周面５ｂ１との間の面取り部５ｃとを有し、ネジ締結構造４の締結方法が、締結ステップにおいて、ネジ２の締結によって塑性ワッシャ１ａを面取り部５ｃに押し付けられるまで塑性変形させる。上記構成によれば、締結ステップにおいて、塑性ワッシャ１ａが面取り部５ｃに押し付けられるまで塑性変形することにより、径方向外側への塑性ワッシャ１ａの変形が面取り部５ｃによるアンカー効果によって抑制される。また、締結ステップにより、塑性ワッシャ１ａが面取り部５ｃに篏合できる形状にできるので、ネジ２の締結後に形成されたネジ構造３を一旦被締結部５から取り外し、再度ネジ構造３を被締結部５に締結する時に、被締結部５への位置決めを容易にできる。

【0043】

ネジ締結構造４の締結方法は、被締結部５が、締結用部材１に接触する接触面５ａと、軸部２ｂを挿入される挿入穴５ｂと、接触面５ａと挿入穴５ｂの内周面５ｂ１との間の面取り部５ｃとを有し、ネジ締結構造４の締結方法が、締結ステップにおいて、ネジ２の締結によって塑性ワッシャ１ａを、面取り部５ｃに押し付けることにより、塑性ワッシャ１ａの内周面１ａ１が軸部２ｂに押し付けられるまで塑性変形させる。上記構成によれば、締結ステップにおいて、面取り部５ｃによって塑性変形の方向を軸部２ｂに向かう方向に誘導する押し付け効果を得ることができるので、塑性ワッシャ１ａを軸部２ｂに押し付けられるまで塑性変形させ易くできるため、塑性ワッシャ１ａを軸部２ｂに良好に保持できる。

【0044】

ネジ締結構造４の締結方法は、より具体的には、前述した実施形態のネジ締結構造４を用いる。

【0045】

本開示は前述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【符号の説明】

【0046】

１ 締結用部材
１ａ 塑性ワッシャ
１ａ１ 内周面
１ｂ ばねワッシャ
１ｃ 第１平ワッシャ
１ｄ 第２平ワッシャ
２ ネジ
２ａ 頭部
２ｂ 軸部
２ｂ１ ネジ山
２ｂ２ 非ネジ部
３ ネジ構造
４ ネジ締結構造
５ 被締結部
５ａ 接触面
５ｂ 挿入穴
５ｂ１ 内周面
５ｃ 面取り部
６ 医療機器
７ 電子機器
Ｄ１ 塑性ワッシャの外径
Ｄ２ 第２平ワッシャの外径
Ｆ１、Ｆ２ 荷重
θ 傾斜角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】